KR20120043792A - 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터에 관한 것으로, 나사의 회전력을 이용하는 볼스크류를 매개로 엘리베이터 카가 이동되도록 함에 따라, 필요 토크를 줄여 권상기 모터를 소형화 함과 아울러 카운터 웨이트를 제거하여 승강로 면적을 최소화 할 수 있도록 한 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터는, 승강로 내측벽을 따라 복수 개의 가이드레일이 설치되고, 소정 구동수단의 구동력에 의해 엘리베이터 카가 상기 가이드레일에 가이드되면서 승강로 내를 상.하 이동하도록 이루어진 엘리베이터 장치에 있어서, 상기 승강로 양측 내벽을 따라서는 각각 볼스크류가 수직으로 설치되고, 상기 승강로 상부 또는 하부에는 상기 볼스크류에 회전력을 인가하는 모터가 적어도 한 개 이상 설치되며, 상기 엘리베이터 카의 외면 상.하부에는 상기 볼스크류와 대응되도록 너트가 각각 고정 설치되어, 상기 모터의 구동 시 볼스크류가 일방향 또는 역방향으로 회전됨에 따라, 볼스크류를 타고 이동되는 너트에 의해 엘리베이터 카가 승.하강 되도록 구성된다.

Description

카운터 웨이트가 없는 엘리베이터{COUNTERWEIGHT-LESS ELEVATOR}

본 발명은 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 볼스크류를 매개로 엘리베이터 카가 이동되는 구조를 통해 카운터 웨이트를 제거하므로서 승강로의 면적을 최소화 할 수 있도록 한 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터에 관한 것이다.

일반적으로, 다양한 종류의 고층 건물에는 해당 건물을 찾는 승객의 수직방향으로의 이동을 위한 엘리베이터 장치가 설치된다.

엘리베이터 장치는, 그 내부에 승객이 탑승한 상태에서 건물 내부에 수직방향으로 형성된 승강로를 따라 상ㆍ하방향으로 이동하면서 탑승객을 이동시키는 엘리베이터 카와, 소정 동력을 발생시키는 모터부와 권상기 등이 구비되어 상기 엘리베이터 카를 승객의 버튼 조작에 따른 해당 층으로 이동시키는 기계부 및, 승객의 버튼 조작에 따라 상기 기계부를 제어하면서 상기 엘리베이터 카가 원활하고 안정적으로 운행될 수 있도록 제어를 행하는 엘리베이터 제어부 등을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 엘리베이터 장치에는 권상기 모터부의 용량을 줄이기 위하여, 엘리베이터 카 및 탑승객의 하중을 고려하여 다수 개의 풀리 및 로프 등을 매개로 엘리베이터 카의 역방향에 균형추가 설치되어, 상기 엘리베이터 카의 하중에 대한 보상을 행하도록 구성된다.

그러나, 상술한 바와 같이 엘리베이터 카의 하중을 보상하기 위한 카운터 웨이트가 설치된 종래의 엘리베이터 장치에 있어서는 카운터 웨이트의 사용에 따른 원가 상승의 문제점이 발생하게 됨과 아울러, 승강로의 면적이 넓게 설계되어야만 하는 문제점이 발생하게 되었다.

또한, 로프경의 40배 이상의 크기를 갖는 구동풀리를 사용하게 됨에 따라, 모터가 커지게 되는 문제점도 발생하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 나사의 회전력을 이용하는 볼스크류를 매개로 엘리베이터 카가 이동되도록 함에 따라, 필요 토크를 줄여 권상기 모터를 소형화 함과 아울러 카운터 웨이트를 제거하여 승강로 면적을 최소화 할 수 있도록 한 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터는, 승강로 내측벽을 따라 복수 개의 가이드레일이 설치되고, 소정 구동수단의 구동력에 의해 엘리베이터 카가 상기 가이드레일에 가이드되면서 승강로 내를 상.하 이동하도록 이루어진 엘리베이터 장치에 있어서, 상기 승강로 양측 내벽을 따라서는 각각 볼스크류가 수직으로 설치되고, 상기 승강로 상부 또는 하부에는 상기 볼스크류에 회전력을 인가하는 모터가 적어도 한 개 이상 설치되며, 상기 엘리베이터 카의 외면 상.하부에는 상기 볼스크류와 대응되도록 너트가 각각 고정 설치되어, 상기 모터의 구동 시 볼스크류가 일방향 또는 역방향으로 회전됨에 따라, 볼스크류를 타고 이동되는 너트에 의해 엘리베이터 카가 승.하강 되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 승강로 양측 내벽에는 각각 한 개씩의 볼스크류가 설치된 상태에서, 상기 모터는 각 볼스크류와 대응되도록 그 상단부 측에 직렬로 설치되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게, 상기 승강로 양측 내벽에는 각각 한 개씩의 볼스크류가 설치된 상태에서, 상기 승강로 상부에는 한 개의 모터가 구비되고, 상기 모터는 베벨기어를 매개로 한 쌍의 볼스크류에 모두 연결되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 엘리베이터 카의 승.하강을 위한 구동수단을 모터의 구동에 따라 회전되는 볼스크류를 이용하여 구성하므로서, 엘리베이터 장치에서 카운터 웨이트가 제거되어 승강로의 단면적 및 높이를 줄일 수 있는 효과가 있게 되며, 또한 엘리베이터의 구동에 필요한 모터의 토크를 저감시킬 수가 있으므로, 권상 모터의 소형화를 구현할 수 있는 효과도 있게 된다.

또한, 상술한 구조를 통해, 엘리베이터 장치에서 카운터 웨이트 및 로프, 풀리 등을 제거할 수가 있게 되므로, 장치의 제작비용을 대폭 절감할 수가 있음과 아울러, 보다 친환경적이면서 승차감이 우수한 엘리베이터 장치를 제공할 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터의 개략적인 구성을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터에 적용되는 구동수단의 변형예를 나타내는 블록도이다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터의 개략적인 구성을 나타내는 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터에 적용되는 구동수단의 변형예를 나타내는 블록도이다.

먼저, 본 발명에 따른 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터는, 건물 내부의 승강로를 따라 승.하강 하는 엘리베이터 장치의 이동수단을 나사의 회전력을 이용하는 볼스크류(30)를 매개로 구성하여, 카운터 웨이트를 제거할 수 있도록 함에 따라 구현된다.

주지된 바와 같이, 고층 건물에서 승객의 상.하 이동을 위해 설치되는 엘리베이터 장치는, 각종 건물 내부에 수직방향으로 일정 공간을 갖는 승강로(10)가 구비된 상태에서, 상기 승강로(10) 내측벽을 따라서는 복수 개의 가이드레일(12)이 설치됨과 아울러, 상기 승강로(10) 내에는 소정 구동수단의 구동력에 의해 상기 가이드레일(10)에 가이드되면서 승강로 내를 상.하 이동하는 엘리베이터 카(20)가 설치되어 구성된다.

여기에서, 본 발명에 따라 상기 엘리베이터 카(20)를 상.하 이동시키기 위하여, 상기 승강로(10)의 양측 내벽을 따라서는 각각 한 개씩의 볼스크류(30)가 수직으로 설치되됨과 아울러, 상기 승강로(10)의 상부에는 상기 볼스크류(30)에 외력을 인가하여 일방향 또는 역방향으로 회전시키기 위한 한 쌍의 모터(40)가 각각의 볼스크류(30)와 대응되도록 그 상단에 직렬로 연결 설치된다.

그리고, 상기 엘리베이터 카(20)의 양측 외면 상.하부에는 상기 볼스크류(30)와 대응되는 다수 개의 너트(50)가 각각 고정 설치된 상태에서 상기 볼스크류(30)에 관통 결합된다.

이에 따라, 상기 승강로(10) 상부에 구비된 모터(40)의 구동에 따라, 상기 볼스크류(30)는 연동하여 일방향 또는 역방향으로 회전하게 되며, 이에 따라 상기 볼스크류(30)에 결합된 너트(50)가 상기 볼스크류(30)를 타고 상승 또는 하강 하면서 엘리베이터 카(20)를 승.하강 시키게 되는 것이다.

이때, 상기 볼스크류(30)를 회전시키는 두 대의 모터(40)는 그 속도편차가 "0"에 가깝도록 제어가 이루어지게 되면서, 상기 엘리베이터 카(10)에 최적의 승차감을 제공하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터는 다양한 형태로 변형하여 구성할 수가 있다.

예컨데, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 모터(40)를 승강로의 상부나 하부에 한 개만 설치한 상태에서, 상기 한 개의 모터(40)가 베벨기어(60)를 매개로 한 쌍의 볼스크류(30)와 모두 연결되도록 구성할 수가 있으며, 그 이외에도 스프로켓 및 체인, 벨트 등을 매개로 다양하게 동력 전달수단을 변형 설계할 수가 있음은 물론이다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 대해 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따라, 고층 건물에서 승객의 수직방향으로의 이동을 돕는 엘리베이터 카(20)의 구동수단을 승강로(10) 내에 설치되어 모터(40) 구동에 따라 회전되는 볼스크류(30) 및, 엘리베이터 카(20)에 고정 설치되며 상기 볼스크류(30)를 타고 이동되는 너트(50)를 포함하여 구성한 상태에서, 상술한 바와 같은 구조를 갖는 엘리베이터 장치가 설치된 해당 건물에서 임의의 층으로의 이동을 위해 탑승객으로부터 호출입력버튼이나 목적층입력버튼의 조작이 이루어지게 되면, 상기 버튼입력에 따른 신호를 수신한 엘리베이터 제어부(도시안됨)는 상기 엘리베이터 카(10)의 승.하강을 위해 상기 볼스크류(30)가 연결된 모터(40)가 일방향 또는 역방향으로 구동되도록 소정 제어를 행하게 된다.

이에, 상기 모터(40)의 구동에 의해 상기 볼스크류(30)는 일방향 또는 역방향으로 연동하여 회전이 이루어지게 되며, 이에 따라 상기 엘리베이터 카(20)에 설치된 너트(50)가 상기 볼스크류(30)의 회전력을 매개로 상승 또는 하강하게 되면서 엘리베이터 카(10)를 승객의 버튼입력에 따른 해당 층으로 승.하강 시키게 되는 것이다.

여기에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 엘리베이터 카(20)의 균형을 위해 승강로(20) 내에 두 개의 볼스크류(30)가 설치되고, 각 볼스크류(30)의 상단에 모터(40)가 직렬로 연결된 구성에 있어서는, 각 모터(40)의 제어 시에 속도편차가 나지 않도록 제어가 이루어짐에 따라, 상기 모터(40)에 걸리는 부하를 저감시킬 수가 있게 되며, 이를 통해 엘리베이터 카(10) 측에는 최적의 승차감을 제공할 수가 있게 된다.

상술한 바와 같은 시스템의 경우, 상기 볼스크류(30)는 점접촉의 베어링 구조를 갖게 되므로, 소량의 윤활유만으로도 원활한 운전이 가능한 잇점도 갖게 된다.

이에, 본 발명에 따라, 엘리베이터 장치에서 카운터 웨이트 및 로프, 풀리 등이 제거되면서, 승강로(10)의 단면적 및 높이를 크게 줄일 수가 있음과 아울러 친환경적인 장치를 설계할 수가 있게 되는 것이며, 또한 엘리베이터 장치의 구동에 필요한 모터(40)의 토크도 크게 저감시킬 수가 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 내에 속하게 됨은 물론이다.

10: 승강로, 12: 가이드레일,
20: 엘리베이터 카, 30: 볼스크류,
40: 모터, 50: 너트,
60: 베벨기어.

Claims (3)

1. 승강로 내측벽을 따라 복수 개의 가이드레일이 설치되고, 소정 구동수단의 구동력에 의해 엘리베이터 카가 상기 가이드레일에 가이드되면서 승강로 내를 상.하 이동하도록 이루어진 엘리베이터 장치에 있어서,
   상기 승강로 양측 내벽을 따라서는 각각 볼스크류가 수직으로 설치되고,
   상기 승강로 상부 또는 하부에는 상기 볼스크류에 회전력을 인가하는 모터가 적어도 한 개 이상 설치되며,
   상기 엘리베이터 카의 외면 상.하부에는 상기 볼스크류와 대응되도록 너트가 각각 고정 설치되어,
   상기 모터의 구동 시 볼스크류가 일방향 또는 역방향으로 회전됨에 따라, 볼스크류를 타고 이동되는 너트에 의해 엘리베이터 카가 승.하강 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 승강로 양측 내벽에는 각각 한 개씩의 볼스크류가 설치된 상태에서, 상기 모터는 각 볼스크류와 대응되도록 그 상단부 측에 직렬로 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 승강로 양측 내벽에는 각각 한 개씩의 볼스크류가 설치된 상태에서, 상기 승강로 상부에는 한 개의 모터가 구비되고, 상기 모터는 베벨기어를 매개로 한 쌍의 볼스크류에 모두 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 카운터 웨이트가 없는 엘리베이터.

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